Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Нейтральный переносчик ионов

    У жидких мембран на основе ионообменников и нейтральных переносчиков активные центры, нейтральные и заряженные комплексы сохраняют способность к перемещению, поэтому ограничения в селективности, связанные с подвижностью, в значительной мере отпадают. Электродное поведение таких мембран можно предсказать с помощью констант экстракции (констант ионного обмена). [c.549]

    В случае нейтральных переносчиков (8), типичным примером которых являются макроциклические соединения, селективность жидкостных мембран определяется равновесными параметрами и зависит от отношения в/ а- Величину этого отношения легко определить из данных по равновесной экстракции солей нейтральными молекулами из водных растворов в органический растворитель. Механизм переноса также отличается от ионообменного, поскольку в нем не участвуют заряженные ионообменные центры. Вместо этого образуются заряженные комплексные ионы (К8") нейтральных молекул с катионами, которые и выступают переносчиками последних  [c.180]


    Исследование и прогресс в создании электродов типа жидких мембран, содержащих краун-эфир в роли нейтрального переносчика, основаны на специфической способности краун-эфиров избирательно переносить ионы. Рех-ниЦ [ 2781 провел сравнение избирательности ионоселективных электродов к ионам Ка" ", НЬ" , Св к N11 при этом в качестве жидких мембран были использованы растворы в нитробензоле бензо-15-краун-5, дициклогексил-18-краун-б, дибензо-18-краун-б и дибензо-ЗО-краун-Ю. [c.268]

    Ряс. 10.17. Схема переноса иона К" в мембране с нейтральным переносчиком [c.141]

    В мембранных электродах на основе нейтральных переносчиков реализуется присущая некоторым природным и синтетическим соединениям высокая специфичность к определенным ионам. [c.99]

    Поскольку комплексы различных ионов с одним и тем же нейтральным переносчиком имеют, как правило, одинаковое строение (комплексы изостерны [17, 23, 25]), их подвижности Б мембранной фазе близки между собой. Следовательно, диффузионный потенциал в мембране не образуется. Коэффициент селективности (см. с. 50) записывается в этом случае как [c.58]

    Ряд синтетических нейтральных переносчиков образуют с ионами металлов комплексы с различным соотношением металл лиганд, обычно 1 1 и 1 2. Поэтому для общей концентрации ионов в мембране на основе таких переносчиков справедливо выражение [c.60]

    Влияние первого из перечисленных факторов, которое имеет особенно большое значение при использовании микроэлектродов, может быть устранено соответствующей модификацией измерительного устройства (главным образом путем использования коаксиальных микроэлектродов см. [167] и разд. 4.2). Факторы 4 и 5 не имеют значения, если при данной концентрации в растворе мешающие ионы не влияют на потенциал ИСЭ. Скорость переноса определяемого иона из анализируемого раствора в мембрану (фактор 6) существенно влияет на время отклика мембранных ИСЭ на основе нейтральных переносчиков (в случае, если в мембранном растворе отсутствует гидрофобный анион этот случай рассмотрен теоретически Морфом и др. [114]). Как показано в разд. 3.3, гидрофобный анион стабилизирует условия функционирования мембраны и таким образом заметно уменьшает время отклика [93]. [c.102]

    Этот класс ИСЭ основан на селективности равновесия распределения ионов между водой и мембранной фазой. Как было показано в гл. 3, ионная селективность такой системы зависит от образования в мембране ионных пар между активными центрами жидких ионообменников и определяемыми ионами (разд. 3.2) и существенно возрастает при образовании в мембране комплексов определяемых ионов с комплексообразующими реагентами особого типа — нейтральными переносчиками или ионофорами (разд. 3.3). [c.206]


    В противоположность ИСЭ на основе нейтральных переносчиков для электродов с ионообменниками в качестве электродно-активных соединений отсутствует даже качественное описание влияния растворителя на поведение электродов. Основным требованием к противоионам таких ионообменников является их сильная гидрофобность. Для стандартных свободных энергий переноса иона ионообменника X и определяемого иона V должно выполняться следующее условие  [c.207]

    Первоначально в качестве электродно-активных компонентов жидкостных мембранных электродов, селективных к однозарядным ионам, использовали макроциклические природные и синтетические нейтральные переносчики, образующие, как правило, комплексы с отношением лиганд — катион 1 1 (по крайней мере те из них, которые находят применение в ионометрии). Основным свойством этих соединений как переносчиков ионов является способность образовывать структуру с липофильной оболочкой и полярной внутренней поверхностью (полостью), как это наблюдается для структуры валиномицина, изображенной на рис. 7.4. Внутренняя полость ионофора должна иметь менее 12, а предпочтительно 5—8 координационных центров. Структура образующегося комплекса должна быть достаточно жесткой, что достигается за счет ее усиления внутримолекулярными водородными связями. Однако жесткость структуры не должна быть слишком большой, так как в противном случае ионный обмен будет происходить с недостаточной скоростью [153, 186]. [c.208]

    Синтезированные в последние годы ациклические нейтральные переносчики, предназначенные в основном для использования в электродах, селективных к ионам двухвалентных металлов (отношение лиганд — металл в соответствуюш их комплексах составляет, как правило, 2 1), должны отвечать следующим требованиям, сформулированным Симоном с сотр. [2, 3]. [c.209]

Таблица 7.1. Ионы ионообменников и нейтральные переносчики наиболее важных ионоселективных электродов Таблица 7.1. <a href="/info/219652">Ионы ионообменников</a> и <a href="/info/134149">нейтральные переносчики</a> <a href="/info/410326">наиболее важных</a> ионоселективных электродов
    В электродах первого типа мембрана представляет собой устойчивую трехмерную кристаллическую или аморфную структуру, включающую ион определенного вида. Такая мембрана может быть или гомогенной (монокристалл, поликристалличе-ское вещество или стекло), или гетерогенной (кристаллическое вещество, распределенное в подходящей полимерной матрице). Гетерогенную мембранную фазу образует несмешивающаяся с водой жидкость, в которой растворена соль определяемого иона с сильногидрофобным ионом ионообменника или комплекс определяемого иона с нейтральным гидрофобным комплексообразующим реагентом (нейтральный переносчик ионов или ионофор). Такой раствор заключают в тонкую полимерную пленку (пластифицированная мембрана) или пропитывают им пористую диафрагму. Сравнительно недавно предложены также гидрофобные полимерные мембраны с ионообменными группами, закрепленными в матрице полимера [36, 36а, 37, 83, П9а]. Эти мембраны проявляют сходные (но не лучшие) электродные свойства, что и мембраны других типов. [c.76]

    Жидкостные электроды. В жидкостных ионселективных электродах возникновение потенциала на границе раздела фаз обусловлено ионным обменом, связанным с различием констант распределения иона между жидкой и органической фазами. Ионная селективность достигается за счет различия в константах распределения, устойчивости комплексов и различной подвижности определяемого и мешающего ионов в фазе мембраны. В качестве электродноактивного соединения в жидкостных ионселективных электродах могут быть использованы хелаты металлов, ионные ассоциаты органических и металлосодержащих катионов ц анионов, комплексы с нейтральными переносчиками. Большое распространение получили пленочные пластифицированные электроды, выпускаемые промышленностью и имеющие соответствующую маркировку, например, ЭМ—СЮ4 01, ЭМ—НОз —01. Чувствительный элемент таких электродов состоит из электродноактивного компонента, поливинилхлорида и растворителя (пластификатора). В лабораторной практике используют аннонселективные электроды, для которых электродноактивным соел,инением являются соли четвертичных аммониевых оснований. [c.121]

    Однако механизм возникновения катионной функции у мембран с нейтральными переносчиками до конца не выяснен. Заметим также, что такие электроды в большей степени подвержены воздействию посторонних веществ, чем электроды с кристаллическими мембранами, поскольку липофильные анионы из анализируемого раствора могут экстрагироваться в объем мембраны. Этот процесс протекает медленнее, чем межфазный, и приводит к изменениям в составе мембраны. Соответственно может замедлиться установление равновесия и будет наблюдаться дрейф потенциала электрода. Кроме того, липофильные анионы вносят свой вклад в межфазный потенциал и создают помехи при измерениях. Их влияние нейтрализуют введением в состав мембран солей, содержащих липофильные анионы, которые компенсируют заряд комплексных катионов с нейтральными переносчиками, например тет-ракис-( -хлорфенил)борат-ионы. Такие соли называют анионоподавляющими реагентами. [c.208]


    Особый интерес представляет определение нейтральных переносчиков (ионофоров), находящихся в неводной фазе. Если ионо-фор образует комплекс с одним из ионов водной фазы и перенос комплексного иона происходит при потенциалах, меньших потенциала простого иона, то регистрируемая вольт-амперная кривая пропорциональна концентрации ионофора в растворе. Этот метод можно использовать для определения валиномицина, нонактина, краун-эфиров и других веществ. [c.412]

    Жидкие мембраны представляют собой трех> или четырехкомпонентные мембраны с пож)жительно или отрицательно заряжетшьши пли нейтральными подвижными носителями (переносчиками) ионов. Псдаижные носители —соединения со способными связывать ионы центрами, как правило, внедренные в пластифицированнью поливинилхлоридные матрицы. [c.404]

    ИСЭ с жидкими мембранами в качестве активного вещества могут содержать хелаты металлов,ионные ассоциаты и кошшексы с нейтральными переносчиками,растворенные в несмешивающемся с водой органическом растворителе.Возникновение потенциала на границе раздела фаз связано с различием констант. распределения определяемого иона в жидкой и органической фазах. Ионная селективность достигается за счет экстракционных,комшгексообраэовательных эффектов и различной подвижности ионов в пределах мембраны. [c.41]

    Электроды на основе мембран с подвижными носителями имеют жидкие мембраны — раствор ионообменника или нейтрального переносчика в органическом растворителе, удерживаемый на пористом полим те (рис. 10.16). Органический растворитель влияет на свойства электрода. Так, если дпя растворения кальциевой соли эфира фосфорной кислоты [(ROj)jPOO]j a используют диоктилфенил-фосфонат, то электрод пригоден для определения ионов кальция в [c.139]

    Электроды на основе мембран с подвижными носителями имеют жидкие мембраны — раствор ионообменника или нейтрального переносчика в органическом растворителе, удерживаемый на пористом полимере (рис. IV. 16). Органический растворитель влияет на свойства электрода. Так, если для растворения кальциевой соли эфира фосфорной кислоты [(К02)2Р00]2Са используют диоктилфенилфосфонат, то электрод пригоден для определения ионов кальция в присутствии 100-кратного количества магния. Но если растворителем является деканол-1, то электрод не способен различить кальций или магний его можно, однако, использовать для определения жесткости воды. [c.346]

    Принят также тер.мин нейтральный переносчик, образующий с определяемым ионом заряженный компдекс. — Прим. перев. [c.17]

    В соорник (вып.2 вышел в 1979 г.) включены работы по термодинамике ионного обмена, исследованию органических ионитов, синтезу Z физико-химическому исследованию неорганических ионитов.йо-нометрия представлена исследованиями электродных свойств и механизма селективности мембран на основе нейтральных переносчиков, различных жидких и твердых электролитов, в том числе стекол. [c.2]

    Так, в работе [I] обсувдены и предложены условия синтеза лигандов для щелочных и щелочноземельных ионов. Подробно рассмотрены требовашш, предъявляемые к лигандам для обеспечения высокой селективности и достаточно высокой скорости обмена на границе мембрана-раствор. Изучена возможность изменения конфигурации лигандов с заменой и введением различных функциональных групп и смещения специфичности в связи с этим. Также даны рекомендации по использованию нейтральных переносчиков в сочетании с растворителями с различной диэлектрической проницаемостью. [c.123]

    Макроциклические нейтральные переносчики оказались эффективными электродно-активными веществами для создания электродов, селективных к однозарядным ионам. Разработан ионоселективный электрод, обратимый к ионам Hg+ и Ag" , содержащий в качестве электродно-активного вещества макроциклические реагенты 1,4-дитиа-15-краун-5 (I), 1,4-дитиа-12--краун-4 (И), 1,7-дитиа-1-краун-4 (III), криптанд 222 (IV) и криптанд 22 (V). Найдено, что электроды с поливинилхлоридной мембраной на основе 1 и II характеризуются высокой селективностью по отношению к ионам Ag и Hg " мешающее влияние оказывает Fe +. Для этих электродов градуировочный график линеен в интервале концентраций 10 —10 М Hg+ и 10 — 10 Л1 Ag" " с угловыми коэффициентами ЗОмВ/pHg и 40MB/pAg (pH 2). Электроды на основе IV и V ке реагируют на ионы Ag , хотя имеют наиболее благоприятный размер полости. Электроды с мембранами на основе I и II, как было показано [107], можно использовать в потенциометрическом титровании этих ионов. Электродные характеристики мембраны сохраняются в течение 1 мес. [c.118]

    В зависимости от динамических характеристик, по мнению авторов [236], ионоселективные электроды можно разделить на две группы 1) электроды, в которых электрохимический сигнал возникает в результате разделения зарядов на поверхности мембраны, погруженной в а1 1лизируемый раствор (твердые и жидкостные ионообменные мембранные электроды), и 2) электроды, в которых электрический сигнал возникает в результате селективной ионообменной реакции, на которую также оказывают влияние процессы мембранного транспорта в теле самой мембраны (электроды с мембранами на основе нейтральных переносчиков ). Скорость изменения потенциала первого типа электродов определяется скоростью переноса ионов в фазе анализируемого раствора к поверхности мембраны, поскольку скорость ионообменной реакции (функция активности измеряемого иона в растворе) достаточно велика. Так как на диффузионные процессы влияет гидродинамика проточной системы, динамические свойства электрода могут быть улучшены [c.165]

    Время отклика электродов с жидкой мембраной на основе нейтральных переносчиков связано с процессами ионного транспорта в теле мембраны. Динамические характеристики этого типа электродов, измеренные в тех же гидродинамических условиях, в которых измерялись времена отклика твердофазных электродов, как было найдено [237], значительно хуже. Однако, изменяя состав жидкой мембраны, можно существенно уменьшить время установления равновесного потенциала, что позволит с успехом использовать и эти электроды для целей определения микроколичеств элементов в условиях проточно-инжекционного анализа. Чувствительность определения в потоке с применением потенциометрических детекторов, очевидно, связана с динамическими характеристиками электродов и поэтому растет с увеличением времени пребывания анализируемого раствора в электрохимической ячейке чувствительность можно повысить путем увеличения объема ячейки и уменьшения скорости потока. Оптимизируя режим работы проточно-инжекционной системы, удается избежать трудностей, связанных с дрейфом потенциала и его гистерезисом, а также повысить чувствительность анализа и воспроизводимость определения даже в субнернстовской области концентраций (т. е. в области низких концентраций определяемого иона, где угол наклона функциональной зависимости потенциала индикаторного электрода от концентрации потенциалопределяющего иона меньше теоретического или зависимость носит нелинейный характер) [238] [c.166]

    Другое направление в развитии ионоселективных электродов основывалось на исследованиях по использованию в качестве электродноактивных компонентов антибиотиков, регулирующих окислительное фосфорилирование в митохондриях [61]. Эти вещества ведут себя как переносчики ионов (ионофоры) и таким образом образуют на поверхности двухслойных липидных мембран ион-специфичный потенциал [74]. Открытие таких специфических функций природных нейтральных переносчиков позволило Стефанеку и Симону получить на их основе селективные к ионам щелочных металлов электроды нового типа [94], а также позволило объяснить хемиосмотическую теорию окислительного фосфорилирования [71]. Появление синтетических нейтральных переносчиков [1, 63] существенно расширило выбор ионофоров, селективных по отношению к другим ионам. [c.14]

    Жидкие мембраны этого типа содержат в качестве электродно-активного компонента комплексы определяемого иона с сильногидрофобным реагентом, название которого — ионофор — взято из биологии [61]. Затрачено немало усилий на разработку теории мембранных систем на основе нейтральных переносчиков, транспортные свойства которых осложняются экстракцией в органическую фазу мембраны неопределенного количества определяемого иона с гидрофильным противоионом [6, 17, 25, 26, 42, 47, 55, 60, 64, 73, 72, 78]. Значительный прогресс в этом направлении был достигнут Морфом с соавт. [55], синтезировавшими мембрану с определенным составом (постоянным числом гидрофобных ионов) электрод на основе этой мембраны отличается весьма простым поведением по отношению к исследуемо- [c.55]

    Рассмотрим жидкую мембрану, в которой растворены комплекс определяемого иона и свободный комплексообразующий реагент (ионофор) X. Пусть комплекс имеет состав 1 1 (один ион связан с одной молекулой X) и устойчив настолько, что концентрацией свободных ионов по сравнению с концентрацией комплексных ионов можно пренебречь. Концентрация определяемого иона в мембране задается концентрацией сильногидрофобных анионов А , которая в водном растворе, контактирующем с мембраной, вследствие высокой гидрофобно-сти анионов А незначительна. По той же причине можно не принимать в расчет концентрацию ионофора в воде. Остановимся на двух важных с практической точки зрения типах таких мембранных систем 1) мембрана, содержащая только один комплекс (свободные нейтральные переносчики отсутствуют), и [c.56]

    В принципе введение в мембрану нейтральных переносчиков должно приводить к значительному увеличению селективности ИСЭ [в отсутствие ионофора коэффициент селективности определялся бы одной лишь константой обменной реакции /Собм см. (3.2.19)]. Однако наблюдаемое увеличение селективности не является уж очень большим, так как в выражении для коэффициента селективности (3.3.10) отношение констант устойчивости комплексов мешаюпдего и определяемого ионов находится в степени 72- Несколько лучшие результаты в отношении повышения избирательности ионной проницаемости достигаются во второй из рассматриваемых мембранных систем, содержапдей постоянный избыток нейтрального переносчика. [c.58]

    Соотношения, полученные для ИСЭ на основе нейтральных переносчиков в разд. 3.3, также легко поддаются экспериментальной проверке. В качестве примера на рис. 7.3 показана зависимость коэффициента селективности от отношения констант устойчивости комплексов определяемого и мешающего ионов в воде [см. уравнение (3.3.15) и с. 60] для валиномицинового калийселективного электрода [151]. [c.208]


Смотреть страницы где упоминается термин Нейтральный переносчик ионов: [c.235]    [c.207]    [c.405]    [c.108]    [c.127]    [c.71]    [c.219]    [c.97]    [c.99]    [c.105]    [c.170]    [c.278]    [c.119]    [c.58]    [c.92]    [c.221]   
Ионо-селективные электроды (1989) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Нейтральности

Переносчик

Переносчик нейтральный



© 2025 chem21.info Реклама на сайте